一种食油假单胞菌及其应用的制作方法

本发明涉及一株食油假单胞菌，具体涉及一株能够在水环境中降解喹啉的食油假单胞菌，包括微生物菌剂的制备、发酵方法及应用，属于环境微生物。

背景技术：

1、随着化工行业的发展进步，诸如石油、化工等企业排放的废水中成分复杂且毒性大，其中污染较为严重的当属含氮杂环的化合物废水。喹啉、吡啶和吲哚等典型的含氮杂环化合物具有致癌、致畸和致突变的三致效应，是水处理的重点物质。

2、喹啉是一类典型的氮杂环化合物，广泛存在于煤焦油和油页岩中，常被用作燃料，油漆和木材处理化学品的原料和溶剂。由于溶解性良好，且生物降解性较差，因此成为地下水和土壤中常见的污染物之一。目前对于焦化废水中喹啉的去除主要包括物理、化学和生物三种方法，其中生物降解因对环境友好且经济成本低而受到广泛关注。研究者们对可生物去除喹啉的菌株资源进行了诸多探究，但菌株资源相对匮乏。

技术实现思路

1、本发明针对喹啉的降解方法中存在的降解率低、耐受性差等问题，提供一种食油假单胞菌，其具有高效降解水体中喹啉的特点，降低水体中喹啉的毒性。

2、一种食油假单胞菌(pseudomonas oleovorans)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏号为cgmcc no.27878，保藏日期为2023年07月13日。

3、本发明的食油假单胞菌自活性污泥中筛选分离获得，属假单胞菌属、革兰氏阴性菌，在营养琼脂平板上30℃培养24h可生长出单菌落。

4、本发明的菌株能够解决喹啉水污染问题的作用机理如下：

5、喹啉的生物降解一般由2号碳原子的羟基化开始，随后在不同的位置羟基化，形成后续不同的降解路径。途径ⅰ通过在喹啉的5和6号位上羟基化形成5，6-二羟基-1h-2-氧喹啉途径，而后进入下游代谢，最终矿化无害化。途径ⅱ继2号位碳原子氧化后，8号位碳原子加羟基形成8-羟基香豆素，然后形成2，3-二羟基苯基丙酮进入下游代谢。途径ⅲ是在2号位碳原子氧化后，经加氢形成羟基，而后6号位碳原子加羟基形成2，6-二羟基喹啉进入下游代谢，最终形成水和二氧化碳。

6、本发明菌株的有益效果如下：

7、(1)该菌株能够高效降解水体中的喹啉，30℃条件下，2天可降解200mg/l的喹啉，在含300mg/l喹啉的水系统中3天可降解90％以上；

8、(2)该菌株的喹啉耐受度可达500mg/l，30℃条件下，7天降解率可达85％以上；

9、(3)该菌株能够提高生化系统的喹啉耐受度，增强水处理系统的抗冲击力。

10、本发明食油假单胞菌的发酵方法包括如下步骤：

11、(1)一级种子培养：无菌条件下，将食油假单胞菌接种于富集培养基中，置于25-35℃、180-300r/min条件下活化18-36小时，获得一级种子培养液；

12、(2)二级种子培养：无菌条件下，将步骤(1)所得的一级种子培养液按照1-5vol％的比例接种于富集培养基中，置于25-35℃、180-300r/min条件下活化18-36小时，获得二级种子培养液；

13、(3)发酵：待发酵培养基消毒完毕后，将步骤(2)所得的二级种子培养液按照1-10vol％的比例接种于发酵培养基中，控制温度为25-35℃、转速180-300r/min，于通气比1：(1-2)的条件下发酵，发酵过程中调节ph为6.5-7.5，发酵20-36h后停止，得发酵液。

14、进一步，所述富集培养基的组成为：蛋白胨5-15g/l，酵母浸粉3-8g/l，氯化钠5-15g/l，溶剂为水，且ph＝6.5-8。

15、进一步，所述发酵培养基的组成为：碳源10-50g/l、氮源5-15g/l、k+1.0-1.5g/l、mg2+0.02-0.5g/l、ca2+0.1-0.5g/l、mn2+0.01-0.5g/l，溶剂为水，且ph＝6.5-8。

16、进一步，所述碳源选自葡萄糖、蔗糖、淀粉、琥珀酸和酒石酸钾钠中的一种或多种。

17、进一步，所述氮源选自蛋白胨、酵母粉、硫酸铵、氯化铵和尿素中的一种或多种。

18、优选的，培养基中所涉及到的离子、盐等都可来源于无机或有机化合物的形式，所述k+的来源为磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硫酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或多种，所述mg2+的来源为硫酸镁、氯化镁中的一种或多种，所述ca2+的来源为氯化钙、硝酸钙中的一种或多种，所述mn2+的来源为硫酸锰。

19、本发明还要求保护使用上述食油假单胞菌的活化液和包含食油假单胞菌的微生物菌剂净化水体的方法，包括向水体中施加食油假单胞菌的活化液或包含食油假单胞菌的微生物菌剂的步骤。

20、优选的，食油假单胞菌的活化液和包含食油假单胞菌的微生物菌剂的施加量为200ppm以上，优选200-20000ppm，进一步优选500-10000ppm，最优选500-1000ppm。

21、优选的，净化水体过程中控制温度为10-45℃，优选20-40℃，最优选25-35℃。

22、优选的，水体的盐度为3％以下，优选2％以下，更优选1％以下。

23、本发明还要求保护上述的食油假单胞菌和微生物菌剂在水净化领域的应用，优选的，所述食油假单胞菌和微生物菌剂用于降解水中的喹啉。

技术特征：

1.一种食油假单胞菌(pseudomonas oleovorans)，其特征在于，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为cgmcc no.27878。

2.一种微生物菌剂，其特征在于，有效成分包含权利要求1所述的食油假单胞菌。

3.权利要求1所述食油假单胞菌的发酵方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的发酵方法，其特征在于，所述富集培养基的组成为：蛋白胨5-15g/l，酵母浸粉3-8g/l，氯化钠5-15g/l，溶剂为水，且ph＝6.5-8；

5.根据权利要求4所述的发酵方法，其特征在于，所述碳源选自葡萄糖、蔗糖、淀粉、琥珀酸和酒石酸钾钠中的一种或多种；

6.一种净化水体的方法，其特征在于，包括向水体中施加权利要求1所述食油假单胞菌的活化液或权利要求2所述微生物菌剂的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述食油假单胞菌的活化液和包含食油假单胞菌的微生物菌剂的施加量为200ppm以上，优选200-20000ppm，进一步优选500-10000ppm，最优选500-1000ppm。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述净化水体过程中控制温度为10-45℃，优选20-40℃，最优选25-35℃。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述水体的盐度为3％以下，优选2％以下，更优选1％以下。

10.权利要求1所述的食油假单胞菌和权利要求2所述的微生物菌剂在水净化领域的应用，优选的，所述食油假单胞菌和微生物菌剂用于降解水中的喹啉。

技术总结本发明涉及一种食油假单胞菌(Pseudomonas oleovorans)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏号为CGMCC No.27878，该菌株能够高效降解水体中的喹啉，30℃条件下，2天可降解200mg/L的喹啉，在含300mg/L喹啉的水系统中3天可降解90％以上；同时该菌株的喹啉耐受度可达500mg/L，30℃条件下，7天降解率可达85％以上。技术研发人员：张洁,孙元章,钟悦,邢彩云,闫明英,温胜国,张大飞,刘圣鹏受保护的技术使用者：青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18